出口中东汽车的设计改善建议

2020-07-09陈涌填吴传洋林养全黄冠鑫

环境技术 2020年3期

陈涌填，吴传洋，林养全，黄冠鑫

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广州 511434）

前言

中东地区是中国汽车（本文指乘用车）出口的主要市场之一，在2019年以前，伊朗曾连续3年成为中国汽车品牌汽车出口第一大国（2019年因政治环境因素未出口），根据中国汽车工业协会统计，2019年中国汽车乘用车出口72.5万辆，其中出口至中东沙特达到5.5万辆，按出口国别情况排名第三[1]。

基于国内市场设计的车型，主要覆盖45 ℃左右的高温使用环境，而中东地区的夏季气温最高可达52 ℃以上，用车环境与国内有明显差异。中东地区部分城市连续5年的历史气温均值与国内对比见表1[2]。日照条件与国内差异不大。以科威特为例，7、8月份气温平均比国内吐鲁番地区高7 ℃，针对国内市场开发的汽车无法覆盖中东的高温条件，并且用户的用车习惯也与国内不同，因此部分配置、性能需要进行调整和改善设计。

1 配置优化的建议

1.1 市场调研情况简介

为了解当地的用户需求，针对中东当地的汽车市场情况进行调查，在科威特随机调查了900台在用车辆。按品牌进行统计的结果见图1。

表1 中东地区部分城市的天气与国内对比

调查结果显示，日本车最受欢迎，保有率达到57 %，美国车、德国车、韩国车在中东地区保有量也非常多。按品牌分，前五名分别为丰田、日产、三菱、雪弗兰、起亚。丰田汽车保有量最高，是本土化做的最好的汽车品牌。根据不同的国别，选取丰田、雪弗兰和起亚进行配置对比。

1.2 变速箱类型

对变速箱类别进行统计，除了2台三菱蓝瑟（20年以上存量旧车）为手动挡外，其他全部为自动挡车型（含AT、CVT、DCT等，占比99.8 %），可见当地市场基本无手动挡车辆需求，因此出口中东市场无需考虑手动挡车型。

1.3 座椅材质

国内汽车为迎合消费者的需求，皮座椅几乎成了标准配置，但很多没有座椅通风功能。在中东市场，由于当地气温较高，不带通风的皮座椅舒适性很差，显然不适合市场需求。针对座椅材质的调查发现，皮座椅和布座椅分别为51 %和49 %，皮座椅更多的出现在豪华品牌车型上，普通家用车主要是布座椅。对比丰田、雪弗兰和起亚的数据，如图2，丰田和雪弗兰倾向于使用布座椅，分别占70 %和54 %，起亚则相反，布座椅只占38 %。建议自主品牌汽车出口中东市场时，采用布座椅为主，如需配置皮座椅，必须同时配置通风功能。

1.4 天窗类型

近年来，全景天窗在国内广受欢迎，大部分新车型有全景天窗的配置可选。但中东地区炎热的天气，对全景天窗的需求与国内存在差异。调查结果见图3。市场上主要以小天窗为主，占63 %，全景天窗非常少，只占2 %；从不同品牌看，丰田无天窗车辆占53 %，高于市场平均水平，全景天窗车型占1 %，低于市场平均水平；雪弗兰无天窗车辆占42 %，其余为小天窗车辆，没有全景天窗车辆；起亚以小天窗为主，占62 %，无天窗24 %，全景天窗比例远高于市场平均水平，达到14 %，在本次调查的所有全景天窗车辆中，起亚占42 %。从实用性看，中东地区对空调的性能要求高，全景天窗配置缺点明显，车内热负荷较大，使用舒适性较差，因此市场上配置全景天窗车辆极少。建议自主品牌汽车出口中东时，可以取消全景天窗配置，既降低成本，又提升空调舒适性。

1.5 内外饰颜色

车身颜色的分布见图4。市场主要以白色、黑色、银色为主，三种颜色占70 %，其中白色最受欢迎，占比达到38 %。建议出口中东市场车型以白、黑和银三种颜色为主。

图1 在用汽车品牌分布

图2 座椅材质对比

图3 天窗类型对比

图4 车身颜色分布

针对内饰配色调查结果如图5。结果显示，市场上浅色内饰稍多，占54 %，深色内饰也较多，占39 %，其他介于深色和浅色的中间色只占7 %。丰田的配色比例与市场平均基本一致，雪弗兰和起亚内饰配色深浅色的比例较接近。从实际使用的情况看，深色内饰在曝晒后表面温度更高，浅色内饰的使用舒适性更好，建议以浅色内饰为主。

2 性能优化的建议

2.1 冷却性能

出口中东车型除了配置上的调整外，还需要进行部分性能改善设计。首先是冷却系统的改善，由于使用环境温度的提高，对冷却系统提出了更高的要求。冷却系统性能不足可能导致水温偏高、空调系统切断保护等问题。冷却系统的改善措施有很多，其中常见的优化方案包括增大散热器风扇功率、提升散热器单品性能（散热器加大）、增大格栅开口面积等，研究表明，以上方案对优化冷却系统性能有明显效果，部分车型水温可以降低10 ℃[3]。

2.2 空调性能

高温环境对空调系统是严峻的考验，可能导致空调制冷效果差，甚至无法正常工作的情况。空调系统的改善措施有增加回热器、改善前端模块导流及间隙密封、加大冷凝器风扇功率、加大冷凝器面积、增大压缩机排量、增加副散热器等。对某车型的研究表明，增加回热器对行驶时的车辆制冷效果改善明显，头部温度降低约3 ℃，增加导流板间隙密封可以改善低速及怠速阶段的制冷效果，头部温度降低可达5 ℃，并明显降低空调系统压力[4]，实车测试结果见图6和图7。此两种改善措施硬件改动较小，且成本较低。对风扇功率、冷凝器、压缩机等的设计变更，虽然改善效果较好，但硬件的改动成本也比较高。

2.3 动力性

除了使用环境的影响外，用户使用习惯也是汽车改善设计的重要依据。中东地区石油资源丰富，当地燃油价格较低，以科威特为例，1 L汽油的价格相当于大约2元人民币，因此油耗并非用户主要关注问题。根据对用户使用习惯的调查，当地用户购车的关注点中最重要四点是动力性、空调性能、操控性能、座椅舒适性。因此出口中东的车型需要对发动机和变速器的控制软件进行标定改善，以满足当地用户对车辆动力性的需求。

2.4 燃油蒸发系统

驾驶习惯也是优化设计的影响因素。在高温和当地激烈驾驶习惯的双重影响下，油箱中燃油蒸发量变大，碳罐有饱和的风险，可能导致油气溢出，引起客户抱怨。因此燃油蒸发系统也可能需要进行相应的改善，包括增大碳罐容量、改善燃油蒸发控制系统的碳罐脱附策略等措施。

2.5 供电系统

图5 内饰颜色对比

图6 空调回热器对制冷效果影响

图7 导流板间隙密封对制冷效果影响

用户使用习惯调查发现，汽车长怠速的工况在中东是比较常见的，怠速条件下发动机转速低，发电机发电量少，同时用户习惯打开空调怠速，用电负荷较大，因此怠速工况下的电平衡问题是需要重点关注的。对汽车售后市场的调研显示，某车型在中东市场的售后问题中，亏电问题约占10%，这也意味着满足国内用户使用供电系统可能覆盖不了中东用户的使用需求。针对供电系统的改善，增大发电机、改善发电控制策略、提升怠速转速等措施的效果都是比较明显的。

除此以外，为适应高温环境和激烈的驾驶习惯，在性能的设计改善方面还需要考虑制动系统散热、内外饰耐热和电器系统高温稳定性等一系列问题。